Лабораторні пацюки — це лінії підвиду пацюків Rattus norvegicus domestica, яких розводять і утримують для наукових досліджень. Хоча пацюки рідше використовуються для досліджень, ніж лабораторні миші, вони слугували важливою тваринною моделлю для досліджень у психології та біомедичній науці[1].
Витоки розведення пацюків
У 18 столітті в Європі лютували дикі Rattus norvegicus, і це нашестя сприяло індустрії лову пацюків. Пацюколови не тільки заробляли гроші, ловлячи гризунів у пастки, але й продаючи їх у їжу або, частіше, для цькування пацюків.
Цькування пацюків було популярним видом спорту, який передбачав наповнення ями пацюками та визначення часу, який знадобився тер'єру, щоб убити їх усіх. Згодом розведення пацюків для цих змагань могло призвести до зміни кольору, зокрема альбіносів і пацюків з капюшоном. Перший раз одного з цих мутантів-альбіносів доставили в лабораторію для дослідження в 1828 році для експерименту з голодування. Протягом наступних 30 років пацюків використовували для ще кількох експериментів, і зрештою лабораторний пацюк став першою твариною, одомашненою з суто наукових причин[2].
У Японії була широко розповсюджена практика утримання пацюків як одомашнених домашніх тварин у період Едо, а у 18 столітті були опубліковані посібники з утримання домашніх пацюків Юсо Таманокакехасі (1775) і Чінган Содатегуса (1787). Генетичний аналіз 117 штамів пацюків-альбіносів, зібраних з усіх куточків світу, проведений командою під керівництвом Такаші Курамото з Кіотського університету в 2012 році, показав, що альбіноси походять від пацюків з капюшоном, а всі альбіноси походять від одного предка[3]. Оскільки є докази того, що капюшонний пацюк був відомий як «японський пацюк» на початку 20 століття, Курамото зробив висновок, що один або кілька японських капюшонних пацюків могли бути завезені до Європи чи Америки, а пацюк-альбінос з'явився як продукт розведення цих капюшонних пацюків було спільним предком усіх лабораторних пацюків-альбіносів, які використовуються тепер[3].
Використання в дослідженнях
Пацюк знайшов раннє застосування в лабораторних дослідженнях у п'яти областях: W. S. Small припустив, що швидкість навчання можна виміряти пацюками в лабіринті; пропозиція використана Джоном Б. Уотсоном для його дисертації доктора філософії в 1903 році[4]. Перша колонія пацюків у Америці, яка використовувалася для дослідження харчування, була заснована в січні 1908 року Елмером МакКоллумом[5], а потім поживні потреби пацюків використовували Томас Берр Осборн і Лафайєт Мендель для визначення деталей білкового харчування. Репродуктивну функцію пацюків вивчали в Інституті експериментальної біології Каліфорнійського університету в Берклі Герберт Маклін Еванс і Джозеф А. Лонг[6]. Генетику пацюків вивчав Вільям Ернест Касл в Інституті Бассі Гарвардського університету до його закриття в 1994 році. Пацюків давно використовують у дослідженні раку; наприклад, в Інституті дослідження раку Крокера[7]. Велика частина геному Rattus norvegicus була секвенована[8]. Вчені також досліджували терморегуляцію хвоста пацюка. Хвіст пацюка працює як змінний теплообмінник. Кровотік хвоста дозволяє здійснювати терморегуляцію, оскільки він перебуває під контролем симпатичних судинозвужувальних нервів[9]. Розширення судин відбувається, коли температура хвоста підвищується, викликаючи втрату тепла. Вазоконстрикція виникає, коли температура хвоста знижується, що дозволяє зберегти тепло. Терморегуляція хвоста щура була використана для вивчення метаболізму[10].
Примітки
- ↑ Vandenbergh, J. G. (2000). Use of House Mice in Biomedical Research. ILAR Journal. 41 (3): 133—135. doi:10.1093/ilar.41.3.133.
- ↑ Krinke, George J; Bullock, Gillian R.; Krinke, G. (2000). History, Strains and Models. The Laboratory Rat (Handbook of Experimental Animals). Academic Press. с. 3–16. ISBN 012426400X.
- ↑ а б Kuramoto, Takashi (2012). Origin of Albino Laboratory Rats. Bio Resource Newsletter. National Institute of Genetics. Процитовано 20.12.2013.
- ↑ John B. Watson (1903) "Psychical development of the white rat", Ph.D. University of Chicago
- ↑ Day, H. G. (1974). Elmer Verner McCollum. Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences. 45: 263—335. PMID 11615648.
- ↑ Long, J. A.; Evans H. M. (1922). The oestrous cycle in the rat and its associated phenomena. University of California Press.
- ↑ Suckow, Mark A.; Weisbroth, Steven H.; Franklin, Craig L. (2005). Chapter one: Historical Foundations. The Laboratory Rat. ISBN 0080454321.
- ↑ Genome Project. Ensembl. Процитовано 17.02.2007.
- ↑ Owens, N. C.; Ootsuka, Y.; Kanosue, K.; McAllen, R. M. (2002–2009). Thermoregulatory Control of Sympathetic Fibres Supplying the Rat's Tail. The Journal of Physiology. 543 (3): 849—858. doi:10.1113/jphysiol.2002.023770. ISSN 0022-3751. PMC 2290547. PMID 12231643.
- ↑ Škop, Vojtěch; Liu, Naili; Guo, Juen; Gavrilova, Oksana; Reitman, Marc L. (2020). The contribution of the mouse tail to thermoregulation is modest. American Journal of Physiology. Endocrinology and Metabolism. 319 (2): E438—E446. doi:10.1152/ajpendo.00133.2020. ISSN 0193-1849. PMC 7473913. PMID 32691633.